Akwizycja danych i próbkowanie: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Akwizycja danych i próbkowanie: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
Vin​N = 142,5 V2ᴺ − 101 LSB

14-bitowy ADC zaokrąglający do najbliższego kodu ma zakres wejściowy od 0 do 2,5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz największy błąd kwantyzacji eq,max w mV.

N = 14VFSR = 2,5 V
eq,max = mV
2.Łatwy
Vin​N = 165 V2ᴺ − 101 LSB = ?

16-bitowy ADC ma zakres wejściowy od 0 do 5 V. Przyjmując 1 LSB = VFSR/2ᴺ, wyznacz wielkość jednego LSB w mV.

N = 16VFSR = 5 V
1 LSB = mV
3.Średni
tTs​ = 1/fs​f = 120 kHzfs​ = 100 kHz

Sinusoida 120 kHz jest próbkowana z częstotliwością 100 kHz bez filtra antyaliasingowego. Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w próbkach? Podaj ją w kHz.

f = 120 kHzfs = 100 kHz
fa = kHz
4.Średni
Vin​N = 105 V2ᴺ − 101 LSB1,564 V?

10-bitowy ADC o zakresie wejściowym od 0 do 5 V obcina: jego kod wyjściowy to ⌊Vin/LSB⌋, gdzie 1 LSB = VFSR/2ᴺ. Wyznacz dziesiętny kod wyjściowy D dla napięcia wejściowego 1,564 V.

N = 10VFSR = 5 VVin = 1,564 V
D =
5.Trudny
SD0​D1​D2​D3​D4​D5​D6​D7​PTb​11·Tb​9600 Bd, 8E1

10-bitowy ADC przesyła każdą próbkę przez UART z prędkością 9600 bodów w formacie 8E1 (bit startu, 8 bitów danych, parzystość even, 1 bit stopu). Każda próbka jest wysyłana w pełnych bajtach, ich liczba to 2, a łącze jest zajęte przez cały czas. Wyznacz najwyższą częstotliwość sygnału fmax, którą można próbkować bez aliasingu, w Hz.

baud = 9600 BdN = 108E1
fmax = Hz
6.Trudny
f0fs​/2fs​440 Hz7f₁?

Fala prostokątna 440 Hz jest próbkowana z częstotliwością 2 kHz bez filtra antyaliasingowego. Fala prostokątna zawiera nieparzyste harmoniczne 3f₁, 5f₁, 7f₁, … Przy jakiej częstotliwości fa pojawia się w danych jej harmoniczna 7f₁? Podaj ją w Hz.

f₁ = 440 Hzfs = 2 kHzharmoniczna: 7f₁
fa = Hz

Klucz odpowiedzi

  1. 1. eq,max = 0,07629 mV
  2. 2. 1 LSB = 0,07629 mV
  3. 3. fa = 20 kHz
  4. 4. D = 320
  5. 5. fmax = 218,2 Hz
  6. 6. fa = 920 Hz

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.